„Szerkesztő:Nagy Vilmos/Jelek Gyakorlatjegyzet - 2017 (ősz)” változatai közötti eltérés
a LaTeX képletek javítva, több egysoros - a többsoros LaTeX képletek nem lettek renderelve. |
→Válasz: 4. gyak, 1. feladat |
||
| (10 közbenső módosítás ugyanattól a felhasználótól nincs mutatva) | |||
| 80. sor: | 80. sor: | ||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
==== Folytonos idejű jelek ==== | |||
Folytonos idejű jelek periodicitását ugyanúgy vizsgáljuk, mint a diszkrét idejű jeleknél. Az egyetlen különbség, hogy a folytonos idejű jeleknél a periódusidő nem szükségszerűen egész, hanem lehet racionális szám is: <math>T \in \mathbb{R}</math>. | |||
===== Feladatok ===== | |||
Peridokusak-e az alábbi jelek? Amennyiben igen, mi a periódusideje? | |||
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed"> | |||
<math>y(t) = 5 \cos(2t) + 3 \sin(4t) + 10</math> | |||
<div class="mw-collapsible-content"> | |||
Ilyen jeleknél, amik több periodikus jel szuperpozíciója, az egyes ''részeinek'' periódusidejét számoljuk ki, majd ezen periódusidők legkisebb közös többszöröse lesz a szuperponált jel periódusideje. | |||
Az <math>y(t)</math> jel három jel szuperpozíciója. Ezek külön, külön: | |||
* 1. <math>5 \cos(2t)</math> | |||
* 2. <math>3 \sin(4t)</math> | |||
* 3. <math>10</math> | |||
Ebből az utolsó triviálisan periodikus, periódusideje tulajdonképpen bármelyik racionális szám. A másik kettőről meg megtanultuk középiskolában, hogy periodikusak, periódusidejük: | |||
* <math>T_1 = \pi</math> | |||
* <math>T_2 = \frac{\pi}{2}</math> | |||
Ezek alapján az eredeti jel periodikus, periódusideje: <math>T = \pi</math>. | |||
</div> | |||
</div> | |||
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed"> | |||
<math>y(t) = 4 \cos(4t) + 5 \sin(7t)</math> | |||
<div class="mw-collapsible-content"> | |||
A fentiek alapján periodikus, periódusideje: <math>T = 2\pi</math>. | |||
* <math>T_1 = \frac{\pi}{2}</math> | |||
* <math>T_2 = \frac{2\pi}{7}</math> | |||
</div> | |||
</div> | |||
=== Rendszer válaszának kiszámolása lépésenként === | |||
==== Diszkrét idejű jelek ==== | |||
Adott a <math>y[k] + 0.8y[k-1] = 3u[k] + 4u[k-1]</math> öszefüggés. Továbbá tudjuk, hogy <math>y[-1] = 5</math>, s <math>u[k] = 2\cdot\epsilon[k]</math>. Számoljuk ki az ''y'' értékeit különböző ''k'' értékekre. | |||
Az előadásvázlatban van hasonló példa. Az egészet <math>y[k] = ... </math>-ra rendezve kapunk egy egyszerű összefüggést. Mivel tudjuk az <math>y[-1]</math>-et, így az <math>y[0]</math> triviálisan számolható. Ezek után a következő, majd a következő, majd az azt követő ''y'' érték is. Valahogy így: | |||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! k !! u !! y | |||
|- | |||
| -1 || 0 || 5 | |||
|- | |||
| 0 || 2 || 2 | |||
|- | |||
| 1 || 2 || 12.4 | |||
|- | |||
| 2 || 2 || ... | |||
|} | |||
<small>A gyakorlaton ezt még felrajzoltuk egy grafikonra. Két dolgot jegyeztünk meg: | |||
* A diszkrét értékeket nem kötjük össze! | |||
* A tengelyek legyenek elnevezve! | |||
</small> | |||
A fenti módszer hátránya, hogyha szeretném tudni a <math>y[538]</math> értékét, akkor ahhoz ki kell számolni a <math>y[537]</math> értékét, és így tovább összes korábbi értéket is. | |||
==== Folytonos idejű jelek ==== | |||
Folytonos idejű jelek is lehetnének hasonlóan számolhatóak, de ott a megfelelő lépésköz sokkal nehezebben meghatározható (gondolj a Taylor polinommal való közelítésre). | |||
== 2. Gyakorlat == | |||
Itt nem voltam, sry. Aki akarja, pótolja nyugodtan ide | |||
== 3. Gyakorlat == | |||
=== 1. feladat === | |||
Moriczkának 1000 pénze van. ''10%'' éves kamatra beteszi a bankba, ahol azt évente tőkésítik. | |||
* Mennyi pénze lesz Móriczkának 1-2-3 év múlva? Számold ki kézzel! | |||
* Rajzolj jelfolyam hálózatot. | |||
=== 2. feladat === | |||
Az előadásjegyzetben pedzegetett hallgatós példa, csak más számokkal. A fent linkelt előadás-jegyzetem legelején megtalálod, nem részletezem itt. | |||
=== 3. feladat === | |||
Adott az alábbi rendszer: | |||
''<small>(szerk.: Remélem nem csesztem el benne semmit, az x[k], meg x[k+1] jelölés nem tuti. http://draw.io -n rajzolva, forrás itt: https://drive.google.com/open?id=0BzSJOKSJE6qqWGNHcDE2MDkzems )</small>'' | |||
[[File:jelek_jegyzet_vilmosnagy_gyak_03_3_jel_abra.png]] | |||
Számoljuk ki a rendszer impulzusválaszát! | |||
A számolás módja az elődásjegyzetben van részletezve, ide csak a fontosabb rész-eredményeket vésem le. | |||
==== A, B, C, D mátrixok ==== | |||
<math>\underline{\underline{A}} = \begin{bmatrix} | |||
0 & 1 \\ | |||
-0.05 & -0.6 | |||
\end{bmatrix}</math> | |||
<math>\underline{B} = \begin{bmatrix} | |||
-2 \\ 1.5 | |||
\end{bmatrix}</math> | |||
<math>\underline{C}^T = \begin{bmatrix} 0 & 1\end{bmatrix}</math> | |||
<math>d = 1</math> | |||
==== Saját értékek, Lagrange Mátrixok ==== | |||
<math>\lambda_1 = -0.1</math> | |||
<math>\lambda_2 = -0.5</math> | |||
<math>\underline{\underline{L_1}} = \begin{bmatrix} | |||
1.25 & 2.5 \\ | |||
-0.125 & -0.25 | |||
\end{bmatrix}</math> | |||
<math>\underline{\underline{L_2}} = \begin{bmatrix} | |||
-0.25 & -2.5 \\ | |||
0.125 & 1.25 | |||
\end{bmatrix}</math> | |||
<math>\underline{C}^T \cdot \underline{\underline{L_1}} \cdot \underline{B} = -0.125</math> | |||
<math>\underline{C}^T \cdot \underline{\underline{L_2}} \cdot \underline{B} = 1.625</math> | |||
==== Impulzusválasz ==== | |||
<math>h[k] = \delta[k] + \epsilon[k-1] \cdot (-0.125 \cdot (-0.1^k) + 1.625 \cdot (-0.5^k))</math> | |||
== 4. gyakorlat == | |||
=== 1. feladat === | |||
Lásd az előző gyakorlat 3. feladatát. Adott ugyanez a rendszer, csak folytonos időben. Számoljuk ki a rendszer impulzusválaszát! A számolás módja az elődásjegyzetben van részletezve, ide csak a fontosabb rész-eredményeket vésem le. | |||
==== Ami ugyanaz ==== | |||
Az ''A'', ''B'', ''C'', ''D'' mátrixok, a Lagrange mátrixok, az ''A'' mátrix sajátértékei azonosak. | |||
==== Impulzusválasz ==== | |||
<math>h(t) = \delta(t) + \epsilon(t) \cdot (e^{-0.1\cdot t} \cdot -0.125 + e^{-0.5\cdot t} \cdot 1.625)</math> | |||
==== Válasz ==== | |||
* Ha a gerjesztés: <math>u(t) = 2 \epsilon(t)</math> | |||
* <math>y(t) = -0.25 \cdot e^{-0.1\cdot t} (\frac{e^{0.1\cdot t}}{0.1} - \frac{1}{0.1}) + 3.25 \cdot e^{-0.5\cdot t} (\frac{e^{0.5\cdot t}}{0.5} - \frac{1}{0.5})</math> | |||
* <math>y(t) = \epsilon(t) \cdot (6 + 2.5 \cdot e^{-0.1\cdot t} - 6.5 \cdot e^{-0.5\cdot t})</math> | |||